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本年首个诺贝尔奖公布,让细胞缺氧来治疗癌三张牌app症

更新:2020-06-05 编辑:三张牌下载 来源:三张牌下载 热度:4042℃

当人们理解了生物体感知氧气和调控的通路,就能通过控制其中的变量辅助治疗。

北京时间10月7日下午5点30分,诺贝尔委员会公布了今年的诺贝尔生理学或医学奖得主,奖项颁发给来自美、英的三位科学家,以表彰他们对于细胞是怎么感知并适应氧气变化的发现。他们分别是来自哈佛医学院达纳-法伯癌症研究所的WilliamG.Kaelin,Jr.,牛津大学和弗朗西斯·克里克研究所的PeterJ.Ratcliffe,以及美国约翰霍普金斯大学医学院的GreggL.Semenza。他们将平分900万瑞典克朗的奖金。

2020年诺贝尔生理学或医学奖得主|诺奖官网

早在2020年,这三位科学奖就凭借发现了「人与动物对氧气含量的细胞感知机制」,获得了素有「诺奖风向标」之称的拉斯克医学奖的基础科学研究奖项。

氧气对于生物体来说无疑是重要的三张牌下载,但对于生物体细胞是如何适应氧气高低的,人们却所知甚少。而刚刚获奖的三位科学奖,发现了一种关键的因子,从而帮助人们更了解生物体应对氧气变化的机制,最终有望为贫血、心血管疾病和肿瘤等多种疾病开辟新的临床治疗途径。

氧气调控的通路

氧气过高,人会中毒;而当氧气过低,人又将窒息而死。但生物体内却有精妙的机制来控制氧气的平衡,比如说,当检测到环境氧气过低,机体便会促进红细胞的生成,保证氧气的供应。学界对机体感应氧气和调控的研究开始于EPO。当人处于低氧环境下,肾脏就会分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞。

那又是什么促使机体分泌EPO?上世纪90年代初,Semenza和Ratcliffe两位教授就着手研究这个问题。他们发现,如果将HIF的DNA片段安插在其他基因附近,这些基因在低氧环境下也能具备平衡氧含量的能力。后经发现,这个片段在细胞内调控了一种叫做HIF-1的蛋白质,这种蛋白质由HIF-1α和HIF-1β组成。他们发现,除了EPO,HIF-1在哺乳动物细胞内可以结合并激活涉及代谢调节、血管新生、胚胎发育、免疫和肿瘤等过程的众多其他基因。

机体感应氧气和调控示意图|诺奖官网

但HIF-1只有在低氧环境下才激活其他基因,转到富氧环境下又会被破坏。90年代,Kaelin教授正在研究名为希佩尔-林道综合征的癌症综合征,他在VHL肿瘤里发现了较多的VEGF基因和EPO。这种肿瘤通常会有很多异常形成的新生血管。1999年后,他和Ratcliffe教授以及更多研究人员证明,VHL蛋白会结合HIF-1α,并指导后者降解。而后又发现VHL和HIF-1α的结合区域有一个脯氨酸,如果移除它,HIF-1α在富氧状态下也不会被降解。也就是说,脯氨酸是HIF-1α进行调控的关键。

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